L’onde de choc provoquée par l’explosion d’une étoile géante vieillissante a été découverte par un groupe international d’astronomes.
"La découverte acceptée pour publication dans Astrophysical Journal aidera les scientifiques à comprendre le cycle de vie des étoiles", a déclaré le co-auteur de l'étude, Brad Tucker, de l'Université nationale australienne.
«C’est la première fois que nous voyons un tel événement dans des couleurs visibles normales, et nous savons maintenant comment cela se produit», a ajouté le Dr Tucker.
«De manière fondamentale, nous pensons que la destruction du noyau qui s’est produite est due à l’onde de choc résultante. Ainsi, la physique existe… depuis des décennies et nous avons maintenant la possibilité de vérifier et d'étudier physiquement ce qui se passe. ”
Une équipe de scientifiques a observé les premiers moments de l'explosion de deux étoiles anciennes à l'aide du télescope spatial Kepler.
Ils ont remarqué une onde de choc autour de la plus petite des deux étoiles - une supergéante rouge 270 fois plus grande que le rayon du Soleil et à 750 millions d'années-lumière de la Terre.
Une fois que l’étoile est à court de carburant, elle commence à s’effondrer et à rétrécir au centre de son noyau.
«C'est comme presser la saleté, a déclaré le Dr Tucker. Vous continuez à la presser jusqu'à ce qu'elle soit très dense. Cela se produit également lorsque vous créez une étoile à neutrons. Mais vous atteindrez la limite lorsque vous ne pourrez plus l'emballer et la force de poussée rebondira en arrière, ce qui provoquera le passage d'une onde de choc à travers l'étoile, ce qui entraînera son explosion. " À ce stade, la supernova commence à créer des éléments plus lourds du tableau périodique, tels que l’or, l’argent et le platine.
«C’est un moment extraordinaire où nous pouvons voir l’origine du tableau périodique, le processus de création de ces nouveaux éléments, ainsi que la transition simultanée de la division à la fusion en raison de l’onde de choc traversant l’étoile», a déclaré Dr. Tucker.
L'onde de choc provoquée par la destruction d'un noyau ou d'une supernova de type IIp a été vue sous forme d'une luminescence rapide ou d'un flash. La supernova elle-même crée une lueur, mais elle disparaît après une longue période.
Comme l’onde de choc ne dure pas longtemps (généralement de plusieurs heures à plusieurs jours), il était difficile d’attraper l’un d’eux.
«Auparavant, les scientifiques avaient observé une onde de choc dans le spectre des rayons X (à l'opposé de la lumière visible), mais c'était une pure chance», a déclaré le Dr Tucker.
«En fait, ils ont regardé une autre étoile qui explose et il se trouve qu’ils ont vu ce qui était nécessaire dans la même partie du ciel, juste au moment de l’observation. C'était vraiment de la chance. "
Le télescope spatial Kepler a permis aux astronomes de balayer systématiquement le ciel.
«Kepler est unique», a déclaré le Dr Tucker, «car il est dans l'espace et est tellement réglé que vous pouvez contrôler le ciel toutes les 30 minutes. Donc, vous savez que lorsqu'une étoile éclate, vous la verrez dans les 30 minutes. "
Cependant, la deuxième géante rouge en explosion, qu'ils ont observée, ne présentait aucun signe d'onde de choc. Les chercheurs ont suggéré que cela était dû à la taille énorme de la deuxième étoile - avec un rayon de 400 fois la taille de notre Soleil, ce qui rendait l'onde de choc traversant l'étoile difficile à sortir dans l'espace.
«Comme elle devait aller deux fois plus loin (par rapport à d'autres ondes de choc), nous pensons que l'onde de choc l'était, mais ne pouvait pas aller au-delà de la surface de l'étoile et nous ne pouvions donc pas la voir», a déclaré le Dr Tucker.
Les géantes rouges en train d'exploser ont été découvertes lors de la première mission de l'observatoire spatial Kepler, appelée K1. Quatre autres supernovae ont été découvertes au cours de cette mission. Trois étoiles ouvertes précédemment découvertes ont été causées par une collision de paires d'étoiles très anciennes et denses, appelées naines blanches, et une autre étoile doit être analysée.
La deuxième mission Kepler (nommée K2) a débuté en 2014 après la restauration du télescope spatial. Une vingtaine de supernovae ont déjà été découvertes et doivent encore être analysées.
"Avec la mission originale de Kepler, nous avons reçu 500 galaxies et six supernovae", a déclaré le Dr Tucker.
«Avec K2, nous avons reçu de 3 000 à 5 000 galaxies en même temps. nous avons augmenté le nombre de galaxies et nous espérons augmenter le nombre de supernovae détectées. ”
